Сборник методических указаний для студентов по выполнению лабораторных работ дисциплина «химия»
Скачать 0.65 Mb.
|
Лабораторная работа № 10«Ознакомление со свойствами полиэтилена, каучука и резины» Учебная цель: знакомство со строением и важнейшими свойствами полимеров: полиэтилена, каучука, резины. Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения: Студент должен уметь: – характеризовать основные классы органических соединений: полимеры (пластмассы, каучуки); – проводить химический эксперимент с полимерами. знать: – важнейшие вещества и материалы: этилен, полиэтилен, пластмассы, каучуки. Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме лабораторной работы Важным свойством непредельных углеводородов является полимеризация. При этом образуются высокомолекулярные соединения, широко известные в виде разнообразных пластмасс, волокон, каучуков и т.д. Существуют два основных синтетических способа получения высокомолекулярных веществ – полимеризация и поликонденсация. Низкомолекулярные вещества, из которых синтезируются полимеры, называются мономерами. Этилен, пропилен, изопрен – мономеры. Молекулы полимеров носят еще название макромолекул ("макрос" – означает "большой", "длинный"). Многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов называются структурными звеньями. Этилен CH2 = CH2. Структурное звено полиэтилена – CH2 – CH2 – . Пропилен CH2 = CH – CH3. Структурное звено полипропилена – CH2 – CH – . CH3 Число, показывающее в формуле полимера сколько молекул мономера соединяется в макромолекулу, называется степенью полимеризации, n CH2 = CH2 → (– CH2 – CH2 –) n. Диеновые углеводороды – это углеводороды с двумя двойными связями (имеют суффикс "диен" и через черточку записываются 2 цифры, указывающие положения двух двойных связей), 1 2 3 4 1 2 3 4 C = C = C – C → CH2 = C = CH – CH3 бутадиен – 1, 2, 1 2 3 4 C = C – C = C → CH2 = CH – CH = CH2 бутадиен – 1, 3 или дивинил (так как СН2 = СН2 этилен, а радикал СН2 = СН • винил), 1 2 3 4 СН2 = С – СН = СН22 – метилбутадиен – 1, 3 или изопрен. ا СН3 Диеновые углеводороды – непредельные углеводороды, им характерны реакции соединения и окисления растворами сильных окислителей. Из реакций соединения важной и значимой является реакция полимеризации, ведущая к образованию полимера – каучука. б б n CH2 = CH – CH = CH2 → – CH2 – *CH = *CH – CH2 – n, б ا ا б n CH2 = C – CH = CH2→ – CH2 – C – CH – CH2 – n → ا ا CH3 CH3 → – CH2 – C = CH – CH2 – n, ا CH3 CH2 = CH – CH = CH2 + CH2 = CH – CH = CH2 + … → б б → CH2 – CH – CH – CH2 + CH2 – CH – CH – CH2 +… → б б → – CH2 – CH = CH – CH2 – CH2 – CH = CH – CH2 – … структурное звено структурное звено мономер (низкомолекулярное вещество) полимер (высокомолекулярное соединение) n – степень полимеризации (число молекул мономера или число структурных звеньев в макромолекуле полимера). При нагревании каучука с серой (вулканизация) до t = 130 – 140 оС атомы серы присоединяются по месту некоторых двойных связей и как бы "сшивают" молекулы друг с другом. Приборы и реактивы: Штатив с пробирками, спиртовка, спички, держалка, щипцы, стеклянная палочка, прибор для изучения электропроводности, полиэтилен, растворы NaOH и KMnO4, концентрированная H2SO4, концентрированная HNO3, ацетон, C2H5OH, каучук, бензин (или бензол), резина, корковые пробки, раствор J2 или Br2, резиновый клей, раствор Pb (NO3)2 или Pb (CH3COO)2 Примеры по выполнению лабораторной работы Уравление реакции получения полиэтилена: nCH2 = CH2 → – CH2 – CH2 – n Наиболее важными свойствами полиэтилена являются - термопластичность, высокая химическая стойкость, нерастворимость в растворителях и отсутствие электропроводности. При более сильном нагревании полиэтилен плавится. Горит синеватым пламенем без копоти. Задания для лабораторной работы: 1. Опыты с полиэтиленом. Практически наиболее важными свойствами полиэтилена (– СН2 – СН2 –)n являются его термопластичность, высокая химическая стойкость, нерастворимость в растворителях и отсутствие электропроводности. а) Изделие из полиэтилена нагреть над пламенем спиртовки. Заметить, что материал быстро размягчается. Изменить его форму и дать изделию остыть. Приданная ему при этом форма прочно закрепляется. При более сильном нагревании полиэтилен плавится. Горит синеватым пламенем без копоти. б) Накладывают одну полиэтиленовую пленку на край другой такой же пленки, покрывают их листом бумаги и проводят по бумаге над местом соединения пленок не сильно нагретым металлическим предметом. Пленки оказываются прочно "сваренными". в) Кусочки полиэтилена поместить в пробирки с концентрированной H2SO4, концентрированной HNO3, раствором щелочи и раствором перманганата калия. Убедиться, что ни в одной из пробирок химическая реакция не происходит. г)Кусочки полиэтилена поместить в пробирки с ацетоном и этиловым спиртом. За время урока ни в одной из жидкостей не происходит растворение полиэтилена. д) К палочке, пластинке или пленке из полиэтилена прикоснуться электродами от прибора для изучения электропроводности. Убедиться, что полиэтилен не проводит электрического тока. 2. Опыты с каучуком и резиной. а) Отношение каучука и резины к растворителям. Невулканизированный каучук растворяется во многих органических растворителях. Вулканизированный каучук (резина) в той или иной степени растворяет в себе эти вещества, от чего увеличивается в объеме (как говорят "набухает"). В две пробирки с бензином или бензолом поместить по одинаковому кусочку сырого (невулканизированного) каучука и резины. Пробирки закрыть корковыми пробками и оставить для дальнейшего наблюдения. На следующем занятии обнаруживается, что в одной пробирке каучук растворяется, а в другой пробирке резина набухает. б) Взаимодействие каучука с йодом. Вследствие наличия двойных связей каучук легко присоединяет галогены. Готовят раствор сырого (невулканизированного) каучука в бензине или бензоле (что удобнее). Это может быть достигнуто кипячением тонко нарезанных кусочков каучука с растворителем в колбе с обратным холодильником или настаиванием (без нагревания) в течение нескольких суток. В большую пробирку с раствором каучука приливают раствор йода в бензоле (или брома), бензине (чтобы в пробирке могла образоваться однородная смесь). При встряхивании смеси окраска йода (брома) исчезает. в) Разложение каучука при нагревании. Каучук при нагревании разлагается на продукты с меньшей молекулярной массой. Образующиеся вещества обладают свойствами непредельных соединений. Основной продукт разложения каучука – изопрен или бутадиен – 1,3. В пробирке нагреть немного каучука. Образующиеся парообразные продукты "перелить" в пробирки с йодной водой и раствором перманганата калия. Пробирки энергично встряхнуть. Обесцвечивание раствора указывает на непредельный характер образующихся при разложении каучука продуктов. г) Опыты с резиновым клеем. Резиновый клей представляет собой раствор каучука в бензине. Поэтому с ним можно провести ряд опытов, характерных для каучука. д) Открытие серы в вулканизированном каучуке. При сильном нагревании вулканизированного каучука сера выделяется из него в виде сероводорода и может быть обнаружена солями свинца: Pb(NO3)2 + H2S → PbS↓ + 2HNO3. В колбочке или пробирке нагревают несколько кусочков резины. В выделяющиеся пары вносят бумажку, смоченную раствором нитрата свинца или ацетата свинца. Бумажка чернеет вследствие образования сульфида свинца. Контрольные вопросы 1. В чем различие между свойством "эластичность" и свойством "пластичность"? 2. Что общего и в чем различие между молекулой мономера и структурным звеном образуемого им полимера? |
Похожие:
 | Протокол №10 от 17 февраля 2011 года. Удк 378 ббк 74. 58 Р- 13 Рабочий... Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... |  | Методические указания по выполнению контрольных работ составлены... При разработке методических указаний по выполнению контрольных работ в основу положен Государственный образовательный стандарт по... |
| Методические указания по выполнению контрольных работ включают общие... «Оренбургский государственный университет» в качестве методических указаний для студентов, обучающихся по программе высшего профессионального... | | Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования сборник... Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... |
| «С математикой в путь» Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... | | «Экзотические животные» Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... |
| Положение об электронном информационно-методическом журнале Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... | | Конспект интегрированного занятия по математике в подготовительной группе Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... |
| Конспект урока «Мой друг, Отчизне посвятим!» Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... | | Групповое логопедическое занятие по теме «Зоопарк. Дикие животные» Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... |
| Основная общеобразовательная Программа муниципального автономного... Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... | | Биологическая химия сборник методических указаний для обучающихся... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский... |
| Ологическая химия сборник методических указаний для обучающихся к... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский... | | Урок изучения нового материала, построенный на основе технологии проблемного обучения Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... |
| План-конспект урока должен включать в себя эор, размещенные в федеральных... Рабочий журнал по педагогической практике для студентов факультета физической культуры: Сборник методических указаний. Егпу, 2011.... | | Тематика курсовых работ для студентов всех форм обучения /темы контрольных... Место дисциплины в структуре ооп: дисциплина относится к базовой части профессионального цикла |
